Institut für Stahlbau Forschung Forschungsprojekte
Probabilistische Sicherheitsbewertung von Offshore-Windenergieanlagen

Probabilistische Sicherheitsbewertung von Offshore-Windenergieanlagen

Leitung:  Peter Schaumann
Team:  Sebastian Kelma
Jahr:  2009
Förderung:  Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur
Laufzeit:  01.01.2010 - 31.12.2014

Projektbeschreibung

Das Forschungsprojekt "Probabilistische Sicherheitsbewertung von Offshore-Windenergieanlagen" ist ein Verbundprojekt im Rahmen des Zentrums für Windenergieforschung ForWind. An dem Projekt sind die ForWind Forschungsstellen der Leibniz Universität Hannover beteiligt. Das Projekt ist unterteilt in insgesamt 8 Teilprojekte, wovon das Teilprojekt 4 "Gründung und Tragwerk" vom Institut für Stahlbau geleitet wird.

Im Teilprojekt 4 wird eine Zuverlässigkeitsanalyse der Tragstruktur und Gründung von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) unter Verwendung von probabilistischen Methoden durchgeführt. Ziel des Teilprojektes ist es Fehlerbäume auf Grundlage von ermittelten Versagens-wahrscheinlichkeiten für unterschiedliche Gründungsstrukturen aufzustellen.

Bisher wurden OWEA einer deterministischen Bemessung unterzogen. Dabei werden Streuungen der Eingangsparameter nicht betrachtet, sondern eindeutige Werte angenommen. In diesem Projekt soll eine Untersuchung der Streuungen und Mittelwerte auf der Seite der Einwirkungen sowie des Widerstandes hinsichtlich Gründung und Tragwerk von OWEA vorgenommen werden. Es gilt Grenzzustände zu definieren und eine Untersuchung dieser Grenzzustände durchzuführen. Mit Hilfe probabilistischer Methoden wie der First Order Reliability Methode (FORM) oder dem Response Surface Method (RSM) wird eine Zuverlässigkeitsanalyse durchgeführt. Diese Analyse ermöglicht es, die wahrscheinlichsten Versagensarten sowie die Versagenswahrscheinlichkeit des Systems bestimmen zu können. Abschließend sollen für unterschiedliche Gründungsstrukturen Fehlerbäume auf Grundlage der ermittelten Versagenswahrscheinlichkeiten erstellt werden. Mögliche Erkenntnisse, die anhand der Projektuntersuchungen und -ergebnisse gewonnen werden, könnten in den Bemessungsprozess von OWEA einfließen.

Weitere Informationen sind der Projekteigenen Homepage zu entnehmen.